赵成

交通运输是碳排放的主要领域之一,占到全球化石能源碳排放总量的四分之一。尽管通过交通领域电动化转型来减少化石能源碳排放已成各国共识,但在2023年,全球碳排放量再创历史新高。

国际能源署(IEA)发布的报告指出,2023年,全球碳排放量达到创纪录的374亿吨,较2022年增长1.1%。排放主要来自化石燃料燃烧、水泥制造等工业领域,其中化石燃料发电量增长导致碳排放量增加约1.7亿吨,约占去年排放总增量的40%。

在中国,随着汽车保有量持续快速增加,交通领域碳排放亦呈较快增长趋势,在未来36年内,中国要完成从达峰到净零排放的升级,挑战空前。

与此同时,在世界经济论坛发布的2024年能源转型指数排名中,中国排第17位,过去十年得分提高8.6。2023年,中国大幅增加了可再生能源装机容量,并继续加大投入力度,提高电动车电池、太阳能电池板、风力发电机和其他重要清洁技术的产能。中国正和美国、印度一道,领导开发新型能源方案和技术。

按顶层规划,为应对气候变化,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,争取2060年前实现碳中和。

那幺,电动化出行应该如何参与绿色、低碳城市建设?6月25日至27日,以“未来增长的新前沿”为主题的世界经济论坛第十五届新领军者年会(夏季达沃斯论坛)在大连市举行,其中一场名为“城市出行电动化”的分论坛由世界经济论坛和《财经》杂志联合举办,中国科学技术协会主席万钢,中国南方电网有限责任公司董事、总经理钱朝阳,全球电池联盟执行董事英格·皮特森(Inga Petersen),沃尔沃集团公共政策与监管事务总监尼克拉斯·古斯塔夫森(Niklas Gustafsson),英国大曼彻斯特副市长保罗·丹尼特(Paul Dennett)等嘉宾探讨了这个话题。

电气化引领交通碳减排

汽车产业的电动化转型,对推动碳中和目标实现至关重要。

万钢建议整个行业要思考如何更加节能、轻量化、低碳化地制造汽车。如果中国汽车企业不将“卷”放在低价上,而是花在高质量发展上,中国的电动汽车发展将进入更高的阶段。

万钢表示,发展电动汽车,国家要有长期的目标,科学研究和创新需要领先,且需要长期支持。“电动汽车是发展大势,这一趋势是不可阻挡的,应坚定地走这条路,不能因为中间有所波折,就减缓发展步伐。”

国网山东省电力公司有研究表示,一辆电动汽车行驶百公里减少的碳排放为9.78kg。怎幺算出来的?燃油车百公里产生的二氧化碳为19.75kg,以华北电网碳排放因子为基准,纯电汽车百公里产生的二氧化碳量为9.97kg,二者相差9.78kg。

《财经》记者查阅资料后发现,近几年出租网约车的电动化趋势日益明显。

根据中国统计年鉴的统计数据,2016年,新能源车出租网约车比例仅为12%,2018年和2022年,这一比例分别为33%和84%,到2023年,这一比例上升到87%;同时,插电混动车型在出租网约车市场中的占比也达到2.2%。

反观燃油车,其在出租网约车中的占比已下降到13%。数据显示,每一辆燃油出租车换成纯电出租车,每年能减少5吨碳排放,相当于每年种植15棵树。

碳减排不只是在乘用车领域,公共交通及商用车的贡献同样不容忽视。

交通运输部发布的数据显示,截至2023年末,全国拥有公共汽电车68.25万辆,比上年末减少2.07万辆,其中纯电动车47.39万辆、增加1.85万辆,占公共汽电车比重为69.4%、提高4.7个百分点。

与乘用车不同,新能源卡车属于商对商,这就需要这些卡车7×24小时工作,但也意味着电动卡车对电网有很强的依赖。

世界经济论坛第十五届新领军者年会(夏季达沃斯论坛)“城市出行电动化”分论坛现场。图/本刊资料

“我们重型电动卡车自重在40吨-50吨,满电情况下可跑500多公里,有90%的时间都是在运营状态。”古斯塔夫森表示。

更重要的是,古斯塔夫森认为,卡车很多是在城市与城市之间运行,如果有一个城市坚定决心必须实现零排放,那幺另一个城市很快就会做类似举措,这种催化剂的影响是深远的。

《科学》上有文章指出,以600万辆常用电动车、月度行程1000千米的规模估算,每年纯电汽车使用环节减少的碳排放可达到704.16万吨——相当于近100万人的碳排放总量。

在公共出行领域,电动化替代正在全面迅速铺开。而下一步则是由公到私,未来私家车也将渐渐普及。

截至2023年底,全国新能源汽车保有量超过2000万辆,其中纯电动汽车保有量1552万辆,占比超过76%。

中国汽车工业协会数据显示,2023年中国新能源汽车渗透率为31.6%,预计2024年接近40%。另据全国乘联会数据显示,今年5月新能源车国内零售渗透率为47%,较去年同期33%的渗透率提升14个百分点。

基础设施建设还需对症施策

在皮特森看来,购买电动汽车是消费者除了买房之外的另一个重要的家庭投资决策,这是一个长期的投资,需要有关键的基础设施来支持。

关键的基础设施,就在于充电。2023年6月,国务院办公厅印发《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》。国家发展改革委、国家能源局会同各有关方面持续深入贯彻落实有关部署,并取得显着成效。

国家发展和改革委员会公布的数据显示,截至今年5月底,全国充电基础设施总量达992万台,同比增长56%。其中,公共、私人充电设施分别达到305万台、687万台,分别增长46%、61%,中国已建成世界上数量最多、服务范围最广、品种类型最全的充电基础设施体系。

万钢表示,节能、环保、减碳是社会公众的期望,因此发展电动汽车还需要社会支持。同时,市场需要开放,鼓励私营企业进入,并和电网等国有企业紧密结合,让大家取电方便、用电方便、用电安全。

《财经》记者了解到,2020年,中国私人充电桩的数目达到了85万多个,全国公共充电场只有不到80万,私人充电桩的数量开始上升,而且很多公共充电场也是由私营企业来运营,这也体现出鼓励私营企业进入可以极大地助力充电基础设施建设。

得益于充电桩数量的迅猛发展,中国新能源汽车渗透率也突飞猛进。不过,电动汽车的发展也面临一些困难。

比如,如何在老旧住宅安装充电桩,以及如何解决在高速公路上,尤其是旅游季充电难等问题。同时,还要发展数字化,向驾驶员提供充电时间、充电地点等信息,不要让司机对此有所担心,这都是以后需要努力的方向。

对此,国家发展改革委政策研究室副主任、新闻发言人李超在6月18日的新闻发布会上介绍,近期将重点抓好四方面工作。

一是优化完善网络布局。城际方面,重点是加快推进公路沿线充换电基础设施建设,今年全国计划新增公路服务区充电桩3000个、充电停车位5000个。

城市方面,重点是结合城市体检、城镇老旧小区改造、完整社区建设试点等,因地制宜推进社区充电设施建设和改造。

县域农村方面,加大力度支持农村地区充电基础设施建设,组织建设充电基础设施建设应用示范县和示范乡镇,开展县域充换电设施补短板试点工作,在2024年新能源汽车下乡活动中组织充换电服务协同下乡。

二是提升运营服务水平。加快国家充电设施监测服务平台建设,完善高速充电基础设施“随手查”信息服务,加大重大节假日高速公路出行充电服务保障力度。持续完善充电基础设施标准体系,推动制定、修订先进充换电技术标准,强化充电设施质量安全监管。

三是加强科技创新引领。加快推广应用智能充电设施,鼓励新技术创新应用。印发加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见,推进车网互动核心技术攻关,探索开展双向充放电应用试点。

四是加大支持保障力度。加强配电网建设改造,落实并完善峰谷分时电价政策,加大用地、融资等支持力度。

提升绿电占比,关键在于“协同性”

电动汽车在中国的发展,既解决了能源安全问题,又解决了污染问题。

“电动汽车就是移动储能,需要通过创新在技术层面满足,波峰时向电网卖电,波谷时储蓄多余电量,通过削峰填谷调动,促进电网调节能力建设。”钱朝阳表示,车网互动能够增加电网调节性,有利于更大范围消纳新能源。

在新能源汽车高速发展过程中,如何提升绿电(其主要来源为太阳能、风力、生物质能、地热等)使用比例是绕不过去的话题。

据了解,目前全国绿电占比约为33%左右,南方电网供电的南方五省区清洁能源发电量占比约50%。

值得一提的是,今年中国清洁能源布局持续加速,占2023年全球太阳能、风能和电动汽车增量的60%左右,为减排贡献了不容忽视的力量。

按照顶层规划,到2030年前碳达峰,中国非化石能源消费比重达到25%左右;2060年前实现碳中和时,中国非化石能源消费占比需从目前不足16%提升至80%以上,非化石能源发电量需从目前的34%提升至90%左右。

钱朝阳透露,风电和太阳能发电是具有间歇性的,无法做到持续稳定供电,而电网的调节性需要一定的时间来构建和完善。简单来说,绿电带有波动性,而用户需要持续稳定的绿电,就需要来调节这样的波动。这种调节仅仅靠电网是不够的,还需要各方的力量一起。

他进一步表示,匹配是增加新能源消纳里最重要的环节,从电网自身来说就是增加调度能力,这个系统调度的能力要能把散在各处的调节性运用起来,包括电动汽车,现在做的叫车网融合。

关于如何提升绿电比例,重要的是协同性,在整个规划层面,要做协同性的安排,钱朝阳认为要做到三点:

一是在政府推动电动汽车发展的规划当中,要强调四网融合的规划理念。交通网、电力配电网、信息网、数据网,如果这四个网在用户的使用节点上都能很好融合,在规划层面上就大大促进了电动汽车的发展。

二是商业模式。电力本来有峰谷特点,电动汽车开车的人也有个时间节奏,现在叫充电分时电价政策,白天到了单位就停,晚上可以进行充电,价格政策就能很好支撑。

三是电动汽车本身是零碳排放,电动汽车的电池作为移动储能聚集在一块,车网互动以后,能够增加电网调节性,就能更大范围地消纳新能源。

从这三个角度来讲,一个有利于技术可行性,一个有利于经济可行性,一个增加了绿色贡献率。国家提出建设新型电力系统,构建新型能源体系,就是把源、网、荷、储、充,这五个字全部协调起来,如果全部协调起来,利用好时空差异,利用好峰谷差异,随着时间的推移,随着投资的见效,能够大幅度提升绿电。

不只是中国,全球都是如此。英国大曼彻斯特副市长保罗·丹尼特说,截至2024年4月,该市有1171个公共充电点,已经是2021年1月的3倍了,平均每10万人有40.8个充电点,现在还是正向发展,但是“这个规模跟中国还是没法比”。

曼彻斯特希望在2038年实现碳中和,该目标较英国政府提出的目标更为激进。在此目标推动之下,“我们对未来15年进行了城市分区规划,将电、水、环保等部门聚集起来共同规划基础设施框架。同时,在此框架之下搭建学界、私人部门平台。”保罗·丹尼特说。